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无畏舰时代舰炮的供弹和装填系统Part12——轻巡洋舰主炮和主力舰大口径副炮

2023-08-11 20:50 作者:Jean_Bart_1955  | 我要投稿

英国

6英寸BL Mk XII舰炮

6英寸BL Mk XII舰炮是“伊丽莎白女王”级、R级战列舰的副炮以及一些一战轻巡洋舰的主炮。此炮是典型的人工装填舰炮,装填时由人工抱起重达45~50千克的弹头放入炮膛并用手持推弹杆推送,发射药包也同样人工抱起放入炮膛。

巡洋舰炮位附近有安装在甲板室内部的扬弹药机负责将弹药从弹药库提升至甲板高度,然后人工传递到炮位,炮位周边通常设置待发弹药储架以便于快速取用。

战列舰上的左右侧炮郭仅分别由1台扬弹机供弹,炮弹使用走廊上的吊运滑车从扬弹机位置移动至炮位防火帘后方的待发弹储架,再由人工传递给炮位。

发射药包的储运筒原本由绞盘经由舱口盖从下方一层甲板提升,后来改成了分别由1台扬药机为一侧炮郭提升药包,储运筒在运抵炮位后再由装填手打开取出发射药包。

战列舰的炮郭在使用待发弹药时理论最高射速约7发/分,但人工装填在实战中的最高射速一般只有5发/分。一旦待发弹药耗尽,由于扬弹药机数量严重不足,炮位的持续射速仅能有3发/分。巡洋舰上的炮位供弹射速实际也仅有3~5发/分。

“伊丽莎白女王”级战列舰的6英寸炮郭扬弹机和扬药机位置
“皇家橡树”号上的弹药运输走廊,图中可见运输炮弹的滑车以及炮弹的待发储架
“皇家橡树”号的船员在给炮郭副炮装填弹药

6英寸BL Mk XXII舰炮

6英寸BL Mk XXII舰炮是“纳尔逊”级战列舰的副炮,采用了炮塔式设计,安装有机械装填设备和完整的供弹系统。

炮弹和发射药储运筒分别由pusher式和endless chain式扬弹机/扬药机从弹库和药库提升至装甲甲板之上、炮座两侧的转运间,然后经由防火活门传递至炮塔内部的pusher式扬弹机和扬药机上。

炮弹竖直提升至两炮之间,经由倾转台和滑轨滑动至炮尾内侧的装填托架上,然后装填托架倾转对齐炮尾,由炮尾后方的伸缩式的推弹机将炮弹推入炮膛,装填角度固定为+5度。

发射药包连同储运筒一起被提升至炮室,直到装填前才由装填手从储运筒中取出,然后人工放入炮膛。

“纳尔逊”级的副炮原本设计射速7~8发/分,但定角装填设计以及较繁琐的装填流程导致实际射速达不到设计指标,初期测试仅有4发/分,即使经过改进实战也只能勉强达到5~6发/分。

“纳尔逊”级的副炮塔结构

6英寸BL Mk XXIII型舰炮

6英寸BL Mk XXIII型舰炮是1930年代至二战期间英国6英寸轻巡洋舰的标准主炮。

“利安得”级和“阿瑞塞莎”级的双联装炮塔以及“南安普敦”级和“格拉斯哥”级的三联装炮塔是类似美国初期条约巡洋舰的短炮座设计,其旋转结构并不直接连接弹药库,需要由弹药库扬弹机和扬药机先将弹药向上提升至转运间,然后再经由防火活门传递至炮座内部随炮塔旋转的扬弹机和扬药机上。后续的“贝尔法斯特”级、“殖民地”级等的三联装炮塔则是炮塔旋转结构直连弹库和药库的设计,装甲防护更为完善。

“阿瑞塞莎”级的短炮塔结构,配套的弹药库仅有一层,同时储存炮弹的发射药包

各炮的炮弹和发射药包均由单独的endless chain式扬弹机/扬药机从弹药库直接提升至炮室。扬弹机将炮弹竖直提升至炮尾左侧(中炮和右炮)或右侧(左炮),炮弹随后经由倾转架和固定导轨移动到一个可以绕弧形导轨上下运动的移动托架上,这个移动托架再俯仰至和固定在炮尾的装填托盘对齐,炮弹就来到了装填托盘上。装填托盘随后横向旋转摆动和炮膛对齐,再由两名推弹手使用推弹杆将炮弹推入炮膛。

“贝尔法斯特”号的炮尾装填结构

发射药包的储运筒由扬药机提升至炮室后部,火药手将储运筒举起扛在肩上,在装填前将发射药包倒出给发射药装填手,然后装填手将药包装入炮膛,装填就完成了。

和先前的舰炮相比,这种新舰炮使用机械导轨替代了Mk XII型的人工搬运炮弹过程,可降低装填手工作强度,而人工推弹和装填则实现了在-5至+12.5度仰角下的全角度装填,操作也更灵活,能获得比Mk XXII型舰炮更高的射速。

理论上Mk XXIII型舰炮的射速能达到6~8发/分,不过实战中实际最高射速一般在5~6发/分,主要原因在于较大仰角下不便于完成人工装填,一般需要将炮管降低至+5~+7度仰角,舰炮的俯仰会消耗一定的时间。另外,人工推弹作业也会消耗炮组的体能,不利于长时间的持续作战。

Mk XXIII型舰炮的长炮塔结构


“贝尔法斯特”号的弹库待发储弹环


“牙买加”号的炮组,火药手正肩扛药包储运筒等待装填
“俄里翁”号的炮组正在使用推弹杆人工装填炮弹

6英寸QF Mk N5型舰炮

6英寸QF Mk N5舰炮是按照高平两用功能设计的,着重强调了全角度装填能力和高射速,为达成这一设计要求,其供弹和装填结构采用了复杂的全自动化设计,技术难度极高,导致它实际到了1950年代才真正服役。

目前此炮的详细内部结构设计和照片都比较少,只能通过现有资料推测其内部具体结构。NavWeaps网站上声称“虎”级巡洋舰的Mk 26型炮塔使用的是定装弹,但是从历史影像和结构上来看实际上还是分装弹,炮弹和药筒分别储存,只不过装填时是同时推入炮膛。

QF Mk N5型舰炮的炮塔结构

弹药使用两套扬弹机和两套扬药机从弹药库直接提升至炮室,由于采用了金属药筒发射药,防火性能相同的情况下扬药机只需直接提升金属药筒而无需像前型药包炮连带储运筒一起提升。

扬弹机和扬药机紧密贴合在一起,其终点位于舰炮耳轴处,此处应当设置有一套倾转架(目前缺少设计图和照片佐证),在接收炮弹和发射药后倾转对齐炮尾的装填结构,然后将弹药转移至炮尾待发位置。

炮尾靠内侧的位置设置了两个固定的待发弹药储架,药筒位于上方,炮弹位于下方,炮弹的储架可能集成有引信设定装置。在装填托架对齐待发储架后,弹药再转移至装填托盘上。

装填托盘采用了独特的折叠结构,在对齐待发储架时,药筒托盘位于上方,炮弹托盘位于下方,其中炮弹托盘的纵向位置在药筒托盘之前。当装填托盘翻转对齐炮膛时,位于上方的药筒托盘将折叠并和炮弹托盘对齐,此时托盘后方的链式推弹机启动将药筒和炮弹同时推入炮膛。

装填完毕后,装填托盘翻转回到待发弹位置,抛壳托盘则翻转对齐炮膛,舰炮射击后楔式炮闩自动开启并抽壳,空药筒进入抛壳托盘后翻转对齐炮尾外侧的抛壳通道,然后从炮塔前方的抛壳口推出。

Mk N5型舰炮的这套供弹和装填结构高度复杂,重量也很大,但它的最高射速可达15~20发/分,甚至超过了不少二战时的90~134mm高平两用炮,超高的射速使其炮身必须安装水冷套降温。

QF Mk N5型舰炮的炮尾结构,图中右侧的大型部件就是装填托盘和链式推弹机
QF Mk N5型舰炮的炮尾结构,图中左侧带两孔的结构应当是固定的待发弹药储架
QF Mk N5型舰炮的炮尾结构

5.25英寸QF Mk I型舰炮

5.25英寸QF Mk I型高平两用舰炮是“乔治五世国王”级、“狮”级和“前卫”号战列舰的副炮,也是“狄多”级和“柏罗娜”级轻巡洋舰的主炮。

战列舰上使用的炮座是一种短炮塔,其下层旋转结构仅穿透一层甲板,并未直接进入装甲盒内部。动力舱前后的4座副炮弹药库各有4台扬弹机和2台扬药机,分别为左前、左后、右前、右后的4个炮组共8个炮座供给弹药。每个炮座分配有2台扬弹机,和1台扬药机,2台扬弹机分别扬升对舰用的半穿甲弹和对空用的高爆弹,以便于快速切换射击功能。

“乔治五世国王”级和“狮”级战列舰为最前和最后方的4座炮座供弹的8台扬弹机和4台扬药机采用pusher式设计,扬弹机和扬药机将弹药从弹药库直接输送至炮座下方的外侧转运间,弹药再经由水平的导轨和防火活门进入炮座内部弹药环轨(类似美国早期重巡洋舰的炮座结构),然后炮弹被人工搬运到炮座扬弹机上,发射药筒则经由炮室底板的开孔直接人工传递到炮室。

靠中4座背负式炮座因距离弹药库较远,其扬弹机并未直接连通,至炮座下方转运间。弹药库设置3台dredger式扬弹机和扬药机分别提升对空弹、对舰弹和药筒,弹药被提升至装甲甲板下方舱室后由导轨水平运输至炮座正下方位置,然后再分别由各炮座的3台pusher式扬弹机和扬药机提升至转运间。

“前卫”号战列舰的所有扬弹机和扬药机均为pusher式设计,与前型舰稍有不同。

巡洋舰则使用直连弹药库的长炮塔,扬弹机和扬药机直接从弹药库提升弹药至炮室。

5.25英寸QF Mk I型舰炮每炮配有一台水平提升对空高爆弹的pusher hoist和一台竖直提升对舰半穿甲弹的pusher hoist,巡洋舰的炮塔额外有提升发射药筒的pusher hoist。高爆弹水平提升至两炮之间后滚动至引信设定装置上,然后人工传递至装填托架。半穿甲弹和发射药筒则在提升至炮室后直接被人工传递至装填托盘。安装在炮尾的随动装填托盘随后由人工推动并摆动对齐炮膛,装填托盘上集成的链式推弹机将炮弹和发射药筒同时推入,此设计可实现全角度装填。

5.25英寸高平两用炮的设计射速达到10~12发/分,但由于炮弹和药筒重量较大,加之早期战列舰和巡洋舰炮塔炮座尺寸小,内部拥挤,不利于炮组完成装填作业,因此实际射速仅有7~8发/分。“前卫”号使用了尺寸更大的RP10 Mk I*型炮座,将射速提升到了9发/分。

“前卫”号的右前副炮弹库扬弹机布置
“前卫”号右前副炮位于下甲板的供弹设备布置
“前卫”号右舷副炮位于主甲板的供弹设备布置
“乔治五世国王”级战列舰的Mk I型炮座纵剖结构图
“乔治五世国王”级战列舰的Mk I型炮座的弹药转运结构平面图
“狄多”级巡洋舰的5.25英寸Mk II型炮塔纵剖结构图

美国

6/47 Mk 16型舰炮

6/47 Mk 16型舰炮是美国海军为条约轻巡洋舰专门设计的高射速舰炮,采用了药筒和楔闩设计提高射速。

“布鲁克林”级、“圣路易斯”级、“克利夫兰”级和“法戈”级巡洋舰使用的炮座结构基本相同,和同时期的美国重巡洋舰与战列舰炮塔相似。炮塔底部设置发射药库,炮座内部设置储弹环,使用pusher式扬弹机提升炮弹,endless chain式扬药机提升药筒。炮室内,扬弹机将炮弹提升至炮尾侧面,扬药机则将药筒提升至炮尾侧后。炮弹和药筒均由人工抱起放置在炮尾装填结构上。

6/47 Mk 16型舰炮的炮尾集成了一套类似5英寸高炮的固定式炮尾装填架,炮弹和发射药筒放置在装填滑道上后,末端的链式推弹机启动将炮弹和药筒一起推入炮膛完成装填。射击完成后,空药筒自动弹出至炮尾装填滑道,待舰炮俯仰至装填角度后人工将其推出至抛壳导轨,在传送导轨驱动下从炮塔后方的抛壳口抛出。

和同时期的同口径舰炮相比,这种一次性推送方式比分别装填的用时短得多,因而大大提高了舰炮的射速。6/47 Mk 16型舰炮这个随动炮尾结构可以在-5到+20度仰角区间内完成装填,舰炮实用最高射速可达8~10发/分。最大+20度的装填角度对应射程超过18000码,也就是说在正常的巡洋舰交战距离上舰炮俯仰角对射速的影响不大。

6/47 Mk 16型舰炮的炮塔结构

6/47 Mk 16型舰炮的炮室平面图

6/47 DP Mk 16型舰炮

6/47 DP Mk 16型舰炮是使用先前6/47 Mk 16舰炮炮身并安装真正全角装填炮尾结构的改进型。

高平炮塔为每炮配置2台endless chain式扬弹机,分别输送对空高爆弹和对舰穿甲弹以便于快速切换功能,每炮的发射药筒由1台endless chain式扬药机输送。

扬弹机和扬药机末端设置在两炮耳轴之间,药筒抵达炮室后通过机械结构自动卸载至炮尾的待发位置,弹头则由人工抱起并放置在药筒前方的引信设定位置。

引信设定装置兼作推送装置,在炮弹、发射药筒和装填托盘就位后,引信设定装置和药筒推送链将炮弹和发射药筒向后推入装填托盘,同时完成弹头引信设定。

装填托盘随后横向移动对齐炮膛,装填托盘一侧的空药筒托盘则跟随装填托盘移动并对齐抛壳位置。双推送头链式推弹机启动,同时推送药筒和炮弹进入炮膛,并将空药筒推送至空药筒托盘处。

空药筒随后由抛壳手取出并放置在传送带式的抛壳装置上,从炮室前方一路运输至炮室后方的抛壳口抛出。

6/47DP炮塔纵剖结构图
6/47DP炮塔炮室设备图
6/47DP舰炮炮尾结构
6/47DP舰炮装填过程图1
6/47DP舰炮装填过程图2
6/47DP舰炮装填过程图3
6/47DP舰炮装填过程图4

法国

138.6/55 Mle 1910型舰炮

138.6/55 Mle 1910型舰炮是法国“库尔贝”级和“布列塔尼”级舰队装甲舰使用的炮郭副炮,使用金属发射药筒但仍使用螺纹炮闩。

这些炮郭副炮每2~3门编成一组,每组都设置在单独的隔舱中,各组均配套一台扬弹机和扬药机,每台扬弹机和扬药机都能以15发/分钟的速度提升炮弹/发射药筒,对应的3炮炮组每炮最高射速为5发/分。各炮组周边设置大量待发弹药储架。

装填时首先人工开启螺纹炮闩,人工抽出空药筒并抬起保护螺纹的托盘,炮弹手将炮弹放入炮膛,推弹手使用推弹杆将炮弹推送到位,然后降下保护托盘,药筒手再将发射药筒放入炮膛,最后关闭炮闩。此人工装填炮的实用最高射速在5~6发/分。

“普罗旺斯”号的副炮炮组及其扬弹机扬药机布置
法国138.6毫米炮郭副炮装填作业

155/50 Mle 1920型舰炮

155/50 Mle 1920型舰炮是“迪盖-特鲁安”级巡洋舰和“贞德”号训练巡洋舰主炮塔舰炮,在“贝阿恩”号航空母舰上是炮郭炮。

巡洋舰上的炮塔供弹和法国重巡洋舰的203/50舰炮基本相同,不再赘述。“贝阿恩”号炮郭炮的炮身和巡洋舰相同,配有一个弹簧推弹机推送炮弹,药包由人工装填,每2门炮郭炮配一套扬弹机和扬药机。

此炮设计射速和法国203毫米舰炮一样为6发/分,但实际也和203毫米舰炮一样只有4~5发/分。

152/55 Mle 1930/1936型舰炮

152/55 Mle 1930型舰炮是“埃米尔·贝尔坦”号巡洋舰和“拉加利索尼埃”级巡洋舰的主炮,改型Mle 1936型是“黎塞留”级和“德格拉斯”级巡洋舰的高平两用炮。两型舰炮使用金属发射药筒和楔式炮闩以改善装填过程提高射速。

低角的Mle 1930型舰炮三联装炮塔直连舰底弹药库,配套3台扬弹机和4台扬药机,扬弹机和扬药机均采用pusher式设计,3台扬弹机末端均位于炮尾左侧,4台扬药机2台一组设置在3门舰炮的炮尾之间。

152/55 Mle 1930型舰炮低角炮塔横剖结构图
152/55 Mle 1930型舰炮低角炮塔炮室平面结构图

为了降低炮组体力消耗并提升射速,炮塔内设置了较多自动化和机械辅助结构来完成装填作业,这些结构全都集成在一套可在-5到+15度角下与舰炮随动的摇摆架上。舰炮射击后降低仰角至+15度以下时,限位结构自动托起摇摆架使其与炮身随动,炮尾设置的固定装填导轨和摇摆架对齐,舰炮自动开启炮闩并抽出空药筒,空药筒沿导轨滑落至药筒装填设备中,人工取出并传递至炮塔后方的抛壳口处。

炮弹抵达炮室后通过一套倾转设备倾转对齐炮尾左侧的炮弹导轨并滑动至装填托盘上,炮弹装填手人工推动托盘向炮尾摆动,此过程带动弹簧推弹机摆臂下摆并触发弹簧卡榫,推弹机快速将炮弹撞入炮膛,摆臂行程结束后自动上摆,装弹托盘回摆。

药筒的装填由一套链式推弹设备完成,此装置安装在随动摇摆架末端。药筒装填手人工取出扬药机上的药筒并放置在炮尾延伸摆臂的等待位置,当抛壳手人工取出空药筒后机构释放等待位置的药筒至装填导轨上。装弹托盘完成装填并回到待装填位置后,链式推弹机将药筒推入炮膛。

152/55 Mle 1930型舰炮原本的预期射速是6~8发/分,但由于炮尾装填机构和互锁设计过于复杂、生产安装标准低品控差,设备故障率也较高,服役初期的几次射击测试中平均射速甚至只有3发/分,远远低于预期。不过在这之中也有表现较好的几次测试,无故障情况下平均射击间隔仅有7.6秒,非常接近8发/分的理论极限。1938年“荣耀”号开展了简化装填机构的试验,在+8度仰角下达到了9发/分的最高射速。虽然John Jordan声称此改进并未延续至其它舰船,但他引用的法文书中则写明“至1942年中旬第4巡洋舰分队仅有‘蒙卡尔姆’号没有采取简化措施”,说明至少同一分队的“乔治·莱格”号也有简化过装填系统。“蒙卡尔姆”号在1940年的实战中也曾短暂达到过8发/分射速。从上述表现来看,无故障情况下以及简化装填系统降低故障率后,152/55 Mle 1930型舰炮的最高射速应当在7~9发/分。最大+15度的装填角度对应的射程超过15000米,因此在正常的巡洋舰交战距离上舰炮俯仰角对射速没有较大影响。

152/55 Mle 1930型舰炮炮尾结构左视图
152/55 Mle 19330型舰炮炮尾结构右视图
152/55 Mle 1930型舰炮的装填机构

高平两用的Mle 1936型舰炮在战列舰和巡洋舰上均使用长炮塔结构。受战列舰舱室和炮塔布置影响,位于舷侧的炮塔旋转结构虽然延伸至装甲盒内部,但并不直连弹药库,弹药需要由下层供弹机构从弹药库提升并水平运输至转运间,然后再人工搬运到待发弹药转盘上。为保证供弹速度以及实现快速切换弹种,每座舷侧炮塔均配备2套下层供弹系统,每套供弹系统包括1台穿甲弹扬弹机、1台高爆弹扬弹机和1台扬药机,均为管状pusher式设计。位于中线的炮塔旋转结构直连弹药库。

高平炮塔上为每炮配套1台穿甲弹扬弹机、1台高爆弹扬弹机和1台扬药机,均为管状pusher式设计,2台扬弹机末端位于舰炮耳轴左侧,扬药机则位于右侧。

高平舰炮的炮尾装填结构和舰炮摇架一体以便实现全角度装填,炮闩开启模式由右侧开启改为向下开启避免干扰右侧布置药筒导轨。炮弹和药筒均通过倾转结构和导轨传递至炮尾的装填托盘,然后两托盘同时摆动对齐炮膛,由链式推弹机同时推送药筒和炮弹,装填结构的设计和“得梅因”级的主炮是一致的。射击后的空药筒沿固定在炮尾的导轨滑落至推弹机处,然后由人工取出并传递至炮塔后方的抛壳口。

法国海军的设计预期是实现最大+90度仰角的全角度快速装填,舰炮最高射速应不低于低角炮塔预期的8发/分,但实际测试发现推弹机推力不足无法在+45度以上仰角完成装填,实用最高射速也仅有对海6.5发/分对空5发/分。二战后法国海军针对装填系统的问题进行了改进,预期改进后对海射速应为7.5发/分对空8.6发/分,但实际最高射速仍只有6发/分,不过高仰角装填问题应该得到了解决。

“黎塞留”号舯部副炮塔的弹药水平输送路径
152/55 Mle 1936型舰炮高平炮塔结构

德国

15厘米SK L/45型舰炮

此炮是大多数一战德国主力舰的炮郭副炮,也是间战“埃姆登”号巡洋舰的主炮。

一战德国主力舰为每一门炮郭炮都配备了单独的扬弹药机,如果炮位距离弹药库太远则会使用倾斜扬弹药机布置或直接在炮位甲板上设置水平运输结构,每台扬弹药机的供弹速度是7发/分,确保了副炮的射速。

“埃姆登”号上前、后弹药库各设置了4台扬弹药机连通炮位附近的甲板室和弹药库,也就是所有8门舰炮都有各自的专属扬弹机,弹药由人工在甲板上传递至炮位附近的待发弹药储架或直接送至炮位。

此舰炮也完全使用人工装填,最高射速为5~7发/分。

“国王”级战列舰的炮郭扬弹机供弹示意


“国王”及战列舰的炮郭供弹路径


“埃姆登”号的前部炮组扬弹药机和供弹路径


“埃姆登”号的后部炮组扬弹药机和供弹路径

15厘米SK C/25型舰炮和15厘米SK C/28型舰炮

K级、“莱比锡”号和“纽伦堡”号使用的15厘米SK C/25型德标60倍径舰炮三联装炮塔采用了非常简单的供弹结构,3台dredger式扬弹药机直连弹药库,1台位于左炮和中炮之间,2台位于中炮和右炮之间,每台扬弹药机的吊舱同时提升一枚炮弹和一个金属药筒,并在抵达炮室后将弹药卸载至扬弹机后方的待发储架上。炮闩的开启和关闭由人工控制,炮弹和药筒均由人工抱起放入炮膛并使用推弹杆推送,没有任何机械辅助设备,装填通常在+3度仰角完成,但显然人工装填也可以在其它不高的仰角下实现。

主力舰上使用的15厘米SK C/28型德标55倍径舰炮双联装炮塔设计和SK C/25型基本一致。战列舰上,“沙恩霍斯特”级的4座炮塔和“俾斯麦”级位于最前的2座炮塔均直连弹药库,“俾斯麦”级的4座舷边炮塔因结构限制无法直连弹药库,弹药需要先用下层的扬弹机和扬药机提升至装甲甲板之上,然后水平运输到炮座底部的转运间内。“德意志”级和“沙恩霍斯特”级上的单装甲板炮座采用传统甲板炮供弹模式,扬弹机将弹药提升至甲板室中,人工搬运至炮位附近的待发弹药储架,再由人工传递至炮位完成装填。“策佩林伯爵”级航母的双联装炮郭结构本质上也是一种甲板炮座。

SK C/25和SK C/28型舰炮的最高射速均为6~8发/分,此数据应当是较低仰角下的理想情况,考虑舰炮俯仰和炮组持续射击的体力消耗,实际射速会有所下降。

NavWeaps上列出“纽伦堡”号射速可达10~12发/分实际摘自M.J.Whitley早年在Warship Volume VI上的文章,但他后来写的German Cruisers of WWII中改回了7发/分,结构介绍中也并没有提到“纽伦堡”号的炮塔有重大改进,所以10~12发/分实为错误数据。

“俾斯麦”级的舷边副炮塔弹药中继路径
15厘米SK C/28型舰炮的双联装炮塔结构
15厘米SK C/28型舰炮的炮室结构
保存在丹麦的“格奈泽瑙”号副炮塔炮室内部照片


意大利

152/53 Ansaldo 1926/OTO 1929型舰炮

152/53舰炮是意大利前4批次“佣兵队长”级轻巡洋舰的主炮,这些双联装炮塔均为长炮塔直连弹药库设计。

各炮分别配有一台endless chain式扬弹药机,炮弹和金属药筒并排放在一起同时提升。弹药由一套安装在舰炮耳轴上的摆臂结构接收,然后摆动至和炮身平行,炮弹首先滑动到装填托盘上,由固定在摇架上的炮尾链式推弹机推送,然后再以同样的方式推送药筒。舰炮射击后,空药筒人工取出并通过机械结构,但“奥斯塔公爵”型则使用传送带将药筒从炮塔正面的抛壳口抛出。

Naval Weapon of WWII称此炮在+20度仰角装填,NavWeaps则称“阿尔贝托·迪朱萨诺”级的M1926型舰炮固定在+20度仰角装填,其余3批次巡洋舰的M1929型舰炮则可在任意仰角装填。从结构设计和后续的152/55舰炮性能来看,这种舰炮应当是在+20度及以下仰角能实现任意角度装填,射速为5发/分。

在工厂中装配的152/53舰炮,可见安装在摇架上的装填结构,但用于传递弹药的摆臂结构并没有安装
152/53舰炮的双联装炮塔结构
152/53舰炮的双联装炮塔结构

152/55 Ansaldo 1934/OTO 1936型舰炮

此型舰炮是“利托里奥”级战列舰的副炮和“阿布鲁齐公爵”型巡洋舰的主炮。

“利托里奥”级的副炮塔因舱室布置原因无法直接延伸至弹药库,所以采用了短炮塔结构,炮塔的旋转结构并不延伸至装甲盒内部,由一根内部安装扬弹药机的不旋转中柱结构穿入装甲盒内。但这个中柱结构没有直连弹药库,另有一套下层扬弹药结构从中心的弹药库提升弹药。

“利托里奥”级战列舰的副炮塔和弹药库结构

下层endless chain式扬弹药机从弹药库向上倾斜延伸并直接沿中柱进入炮座内的转运间。中柱结构内另有2台吊索式的备份扬弹药机连接装甲盒转运间和炮座转运间。

下层扬弹药机将发射药筒和炮弹提升至炮座转运间后,人工搬运药筒和炮弹放入上层扬弹药机并提升至各炮炮尾侧方。舰炮射击完毕开闩抽壳后,空药筒被摇架底部的传送带自动送至炮管下方的抛壳口,折叠式装填托盘再降下对齐炮膛。扬弹药机处的炮弹移动到一个沿弧线滑动的托盘结构上滑动至和舰炮摇架后方的装填结构对齐,炮弹滚动至装填托盘上并由后方的伸缩杆式推弹机推入炮膛。药筒再由人工放置到装填托盘上并推入炮膛。

巡洋舰上的三联装炮塔基本上和战列舰炮塔相同,仍为短炮塔结构,只不过中央柱体直接进入了弹药库提升弹药至炮座转运间。NavWeaps和Naval Weapon均称巡洋舰上的双联装炮塔结构有所不同,有类似152/53式的摆臂结构,但从现有的炮室平面图来看双联装炮塔实际还是和三联装炮塔设计相同。

152/55舰炮的装填系统可以在+20度以下仰角实现全角度装填,最高射速4~5发/分。

“利托里奥”级的副炮塔供弹与装填结构
“利托里奥”级副炮塔炮室平面图
“阿布鲁齐公爵”型双联装主炮塔结构
“阿布鲁齐公爵”型双联装炮塔炮室平面图

135/45 OTO1937 1938/Ansaldo1938型舰炮

135/45舰炮最初是“杜伊利乌斯”级战列舰现代化改造后的三联装副炮,后来也被用作“罗马统帅”级巡洋舰的双联装主炮,“加富尔伯爵”号捞起重建时换装了此炮的高平型号,战后的“加里波第”号巡洋舰也换用了此炮高平型号的炮塔。

“杜伊利乌斯”级的三联装炮座均为短炮座结构,弹药需要从弹药库先提升至主甲板,然后水平运输至炮座下方的转运间,再由扬弹药机提升至炮室。“罗马统帅”级的双联装炮座也为短炮座结构,弹药由2台固定的扬弹药机提升至炮室下方的转运间,然后再使用随炮座旋转的扬弹药机提升至炮尾两侧。高平型号的135/45舰炮结构不明。

135/45舰炮使用和法国138.6舰炮相同的后坐储能弹簧推弹机推送炮弹,人工装填发射药筒,由于推弹机推力不足,舰炮无法在超过+30度的仰角完成装填,但在此之下可实现全角装填,最高射速为6~7发/分。

“罗马统帅”级的炮座结构

日本

50口径四一年式15粴炮

此炮是英国购买及仿制的英国维克斯6英寸炮,最初给“金刚”型、“扶桑”型作为炮郭副炮,后来也用在了“阿贺野”型巡洋舰上作为主炮。

战列舰上的供弹设备最初分为两段,第一段由弹药库的扬弹机和扬药机将炮弹和发射药提升至中甲板,然后人工运输至各炮位下方的扬弹药设备处,最后提升至上甲板炮位所在舱室,炮郭炮每2门分为一组,每组配备2台上层扬弹药结构。在间战大改装后,炮郭式副炮的供弹模式变更为类似英国“伊丽莎白女王”级的模式,扬弹机和扬药机直接将弹药提升至炮郭所在的上甲板,然后经由炮位后方的长走廊以及舱壁上的供弹孔人工传递。

“阿贺野”型的双联装主炮使用短炮座结构,弹药首先通过固定的弹药库扬弹药机提升至船体或甲板室内,然后水平运输到炮座下方的转运间,再使用pusher式扬弹机向炮室供弹,药筒则通过炮室底板的开孔人工直接传递。

舰炮的装填在+7度完成,给弹手人工抱起炮弹放入炮膛并由装填手使用推弹杆人工推送,然后给药手人工将药包放入炮膛。人工装填的最高射速只有4~6发/分。

“金刚”型新造时的前部炮郭供弹设备
“阿贺野”型的前部炮座供弹路径
“阿贺野”型的双联装炮座结构

50口径三年式14粴炮

此炮为日本老式轻巡洋舰的主炮和“伊势”、“长门”型等战列舰的炮郭副炮。

用作主炮和炮郭的14粴炮均为简单甲板炮座设计,巡洋舰上弹药由扬弹药机从弹药库提升至甲板室或露天甲板下方,“天龙”型前、后弹药库各一台共2台扬弹药机,5500吨巡洋舰和“夕张”号的前、后弹药库各设置两台共4台扬弹药机。弹药在提升至甲板室或露天甲板下方后由人工搬运至炮位装填。NavWeaps等均声称“夕张”号的双联装炮座内部有随炮座旋转的供弹结构,但石桥孝夫的书中明确炮座中央支筒无供弹功能,只在双联装甲板炮座后方各有一个用于搬运和储存弹药的小甲板室。

战列舰上的炮郭供弹设计与前文所述的15粴炮相同,在改装前后采用了不同的设计。“天城”、“加贺”型等舰则在设计时就采用了扬弹机扬药机直接将弹药提升至炮郭所在甲板的设计,利用长走廊和弹药孔人工向炮位供弹。

舰炮的装填完全由人工完成,炮弹使用推弹杆人工推送,药包人工放入。舰炮的射速受炮位和扬弹药机间距影响,炮位距离较远的设计相应的射速也就较低,但人工装填的实际射速并不超过6发/分。

“夕张”号的弹药运输路径


“长门”型大改装后的前部副炮弹药提升路径

“天城”型的前部炮郭供弹示意


60口径三年式15.5粴炮

15.5粴炮专为“最上”型巡洋舰研制,后作为“大和”型的副炮以及“大淀”型的主炮。

所有三联装炮塔均采用长炮塔设计,旋转结构直连弹药库,供弹系统参照了三年式2号20粴舰炮,使用3台pusher式扬弹机和3台吊瓶式扬药机分别从弹库和药库提升弹药。在设计之初计划将此炮用于对空弹幕射击,因此有一座试验炮塔还额外加装了一台用于提升对空弹的扬弹机,但这个设计并没有在其它炮塔上实用。

舰炮在+20度角装填,装填时给弹手使用倾转设备把炮弹从扬弹机转移到装填托盘上,然后推动装填托盘对齐炮膛,推弹机推送炮弹。给药手随后抱起药包并将其放入炮膛。

15.5粴炮的理论最高射速是7发/分,但扬弹机的供弹速度是6发/分,扬药机的速度则是5发/分,因此实际的最高射速不超过5发/分,受定角装填的限制实际射速在实战状态下还会更低。

试验型的15.5粴三联装炮塔,试验炮塔的仰角可达+75度,但实际装舰的型号只有+55度,并且对空弹扬弹机也被取消
试验型15.5粴三联装炮塔炮室结构,实际生产型没有对空弹扬弹机
美国海军绘制的15.5粴炮塔结构


无畏舰时代舰炮的供弹和装填系统Part12——轻巡洋舰主炮和主力舰大口径副炮的评论 (共 条)

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